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美國對半導體行業巨額投資的真正目的

發布時間: 2020/10/12 12:39:53

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  據多方媒體報道,美國聯邦議會正在讨論對半導體行業投入約250億美元(約人民币1,675億元)規模的巨額補助。外界普遍認為,美國政府的目的在于通過巨額的資金支援,促進美國國内半導體行業發展、提升英特爾等美國大型半導體企業的研發能力。

  此外,TSMC在美國斥資120億美元(約人民币804億元)建立的最尖端半導體工廠也計劃使用美國政府的補助金。這一系列的動作彰顯了美國政府以及半導體行業的強烈願望。目前還沒有任何官方正式的宣布,本文僅是筆者自己的推測。尤其引人注目的是英特爾及TSMC的未來動向。

  在2020年7月23日舉行的Q2業績發布會上,英特爾承納米工藝的研發延遲了約1年左右。而他們當前最先1納米工藝的啟動也比最初的計劃晚了将近兩年。換而言之,英特爾正困于先進工藝的研發。作為對比,全球最大晶圓代工廠TSMC的2020年Q2期間的業績中,7納米工藝占總銷售的36%。

  有觀點認為,英特爾的10納米工藝幾乎等同于TSMC的7納米工藝,因此比較各公司的技術藍圖(Road Map)的時候,需要尤其注意。但是,毫無疑問的是,TSMC遠遠領先于即剛批量生産10納米芯片的英特爾。而靈活運TSMC先進工藝的AMD已經向市場投放了性能優于英特爾産品的MPU産品。

  對英特爾來說,工廠是必須的嗎?

  一直以來,英特爾都反複強調:“我們的MPU是設計技術與制造技術的融合,因此不會像其他邏輯IC一樣,将Fabless與Foundry分開”。在過往,不止筆者認為英特爾這樣說有他們的道理。

  但是,為什麼AMD可以有效利用TSMC呢?這就很難解釋了。

  其實,很容易得出以下結論:英特爾也和其他IC廠家一樣—-專注于設計、将生産委托給Foundry。英特爾的CEO Bob Swan在業績發布會上也表示,公司正在考慮将芯片生産委托給外部Foundry生産。

  而此處所說的外部Foundry應該 就僅僅是TSMC一家,TSMC于2020年5月14日公布說,要在美國的亞利桑那州的錢德勒(Chandler)投資120億美元(約人民币804億元)建廠,生産5納米工藝,月度産能約2萬片。此工廠計劃在2024年開始運營,且會雇傭約1,600多名員工。

  TSMC有很多Fabless客戶,如Apple、Broadcom、Qualcomm、NVIDIA、Xilinx、AMD等,而美國客戶約占銷售額的六成左右。之前就有人要求他們在美國設立工廠,但因為成本等原因,如今終于實現了!

  有一種說法是由于TSMC與現在的台當局關系不好,加入雙方調和的美國政府成功地吸引了TSMC到亞利桑那州設廠。筆者總覺得實際事态要比想象的複雜。

  很多相關人士表示,美國幅員遼闊,TSMC的新工廠之所以選擇在亞利桑那州的錢德勒(Chandler)是因為這裡有英特爾的大型300mm量産産線,且具有量産半導體的基礎設施。

  當然,以上都是事實,如果進一步深入思考的話,美國政府正在為未來TSMC能順利收購英特爾的産線而鋪路。如果代工廠為垂直統籌型半導體廠家(IDM, Integrated Design and Manufacture)代工,那麼,代工廠收購IDM真是一個深思熟慮的戰略!

  現時間點英特爾僅僅表示“正在讨論産品的對外委托加工”,不僅沒有提到Fabless化了,甚至連輕晶圓廠化(Fab-light)的意見也沒有(也許筆者這樣說有點冒失)。也有觀點表示,現時間點讨論英特爾将晶圓工廠(Fab)銷售各TSMC的可能性還為時尚早。但是,考慮到英特爾連續兩代尖端工藝産品的研發不順利和擁有兼容産品的AMD在TSMC工廠的成功事例,毫無疑問英特爾必須要做決定了!此外,假如英特爾放棄對尖端設備的大型投資,全球半導體生産勢力分布圖将會發生巨大變化。

  如果英特爾開始Fabless化。。。。。。

  半導體生産中,晶圓處理設備的全球市場規模約有500億美元(約人民币3,370億元),如今約一半的規模被三星電子、TSMC、英特爾三家公司寡占。三家公司在進行100多億美元(約人民币674億元)設備投資的同時,拓展存儲半導體、邏輯IC等産品的生産産線。尖端設備需求集中在這三家公司—-已經說明晶圓處理設備市場形勢存在扭曲現象。如果此處剔除英特爾,可以預想,尖端工藝将會集中于三星電子的存儲半導體、TSMC(中國台灣)的邏輯IC。盡管美國國内有強勁需求,但尖端工藝會逐漸消失 。。。

  也許會有人認為:“半導體可以與PC、智能手機、AV設備等一樣,轉移至生産成本較低的地區”。但是,看看上文所示的美國大型Fabless企業名單即可知,美國的半導體産業已經對TSMC形成極大的依賴,已經不是單純的“轉移到成本較低地區”就可以了,對于這些企業來說,如果沒有TSMC,他們就無法獲得産品。而且,在不久的将來,英特爾也成為他們的一員的話,事态将會更加嚴重!

  最近各家媒體在報道,“如果将半導體生産放到海外,不僅會拉低自身的工業競争力,還會影響到國家的安全和軍事力量”、“對中國的發展持警戒态度的美國議會和政權極力要求半導體供應鍊回歸美國”。但是,明确地說,關鍵點在于英特爾是否會Fabless化、同時TSMC到底會引進多少産線到美國境内。

  美國一直以來注重市場經濟,因此對特定行業巨額補助一直持有謹慎态度。美國也曾對尖端技術研發給與過補助,但對于工廠建設給與補助還是極為罕見。如果說中美已經開始在半導體生産方面展開正式的“霸權之争”,那麼以上也是必然趨勢。

  筆者在本文雖然避開日本半導體産業而隻談中美半導體“霸權之争”,但日本也絕對不能對此袖手旁觀。日本政府也許已經對半導體産業沒有什麼興趣了。但是,日本政府至少應該考慮到以下:長此以往,日本的半導體産業将會受到何種影響呢,在與民間企業攜手的同時,日本政府應該采取什麼立場呢?


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